DE1958814C - Bauelement aus Beton und daraus hergestellte Wand, insbesondere Kaimauer, Mole od. dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement aus Beton, insbesondere zum Bau von Kaimauern, Molen, Buhnen od. dgl. durch seitliches Aneinanderreihen mehrerer formschlüssig ineinandergreifender Elemente. Weiterhin betrifft die Erfindung eine aus derartigen Bauelementen hergestellte Wand.

Es werden im Tiefbau und Wasserbau bereits Betonspundbohlen, beispielsweise zur Herstellung von Kaimauern, verwendet, die einen vollen rechteckigen Querschnitt haben und deshalb verhältnis- n> mäßig schwer sind, was sich unter anderem nachteilig beim Transport der Bohlen zum Einsatzort btmerkbar macht. Ferner sind Bauelemente in Form von einzurammenden Spundbohlen bekannt, die einen rechteckigen Hohlquerschnitt haben und auf der einen Seite vorspringende Klauen und auf der gegenüberliegenden Seite von den Außenwandungen entsprechend zurückgesetzte Klauen aufweisen, die zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung der Bauelemente dienen. Andere Bauelemente dieser ao Art sind rinnenförmig aufgebaut, so daß beim Aneinanderreihen mit anderen Elementen eine an den Seiten geschlossene Zelle gebildet wird. Schließlich sind auch noch Spundbohle» mit U-förmigen Querschnitt bekanntgeworden, auf deren Rücken bzw. Steg eine Feder vorgesehen ist. die beim Zusammenstellen der Bohlen zwischen die freien Enden der Schenkel de-, benachbarten Elements greift und so eine formschlüssige Verbindung schafft.

Wie sich in der Praxis gezeigt hat, müssen die bekannten Bauelemente, falls sie nicht mit Stahlarmierungen verschen sind, im Verhältnis zur gewünschten statischen Wirksamkeit einen hohen Betonanteil haben, woraus zwangsweise folgt, daß relativ viel Beton zu ihrer Herstellung erforderlich ist. Außerdem muß beim Aufbau von Mauern und Wänden aus solchen Elementen genau darauf geachtet werden, daß die formschlüssig zusammenzupassenden Teile jeweils exakt aufeinander ausgerichtet werden. Schließlich müssen die bekannten 4" und bohlcnartig geformten Bauelemente mit Rammen in den Untergrund getrieben oder in sonstiger Weise fundiert werden, um sie einwandfrei festzulegen, da die üblichen formschlüssigen Verbindungen zwischen den nebeneinander angeordneten Bohlen keinen ausreichenden Halt gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Beseitigung der aufgezeigten Nachteile bekannter Bauelemente und in der Schaffung eines leicht zur Herstellung von gerade oder gekrümmt verlaufenden Molen. Kaimauern, Buhnen od. dgl. geeigneten und mit anderen Elementen einfach zusammensetzbaren Bauelements. Dieses Element soll außerdem bei möglichst wenig Gewicht und ßetonvcrbrauch statisch einwandfrei und insbesondere vielseitig anwendbar sein. Schließlich soll eine aus derartigen Bauelementen zusammengesetzte Wand vorgeschlagen werden, die schnell und einfach aufzubauen ist und starken Belastungen durch Wasserströmungen, Wellenschlag od. dgl. sicher standhält.

Zur Lösung dieser Aufgilbe wird das eingangs erwähnte Bauelement so ausgebildet, daß von seinem Mittelteil je ein Paar kürzere und längere divergierende Schenkel uusguhen, wobei die Länge der kürzeren Schenkel derart bemerken ist, dall ihre I-tuden heiri) Aneinanderreihen mit einem benachbarten Hlcment gegen die ihnen zugekehrten Aulagcflächen von dessen lungeren Schenkel stollen. Die criindiiujv>gemüße Wand aus formschlüssig ineinandergreifenden Bauelementen kennzeichnet sich dadurch, daß sie aus nebeneinander und übereinander angeordneten Elementen derart besteht, daß, in Wandlängsrichtung gesehen, die Enden der kürzeren Schenkel jedes Elements gegen die ihnen zugekehrten inneren Seitenflächen der längeren Schenkel des auf einer Seite benachbarten Elements stoßen,

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Aufsicht auf einen Teilabschnitt einer mit Bauelementen nach der Erfindung aufgebauten Wand,

F i g. 2 eine teilweise Seitenansicht einer im Aufbau befindlichen Wand aus versetzt zueinander angeordneten Bauelementen,

F i g. 3 die Seitenansicht einer Bauelementenwand mit einer oberen Ankerplatte.

Wie aus Fig, I hervorgeht, haben die Bauelemente 1 im Querschnitt einen sternförmigen Aufbau dadurch, daß von ihrem Mittelteil ein Paar kurze Schenkel 2 und ein Paar längere Schenkel 3 divergierend eusgehen, und zwar so, daß die Enden 4 der kurzen Schenkel beim Aneinanderreihen mit einem benachbarten Element gegen die ihnen zugekehrten Anlageflächen S von dessen längeren Schenkel stoßen. Hieraus ergibt sich eine haltbare formschlüssige Verbindung, die ein Verdrehen der Elemente relativ zueinander verhindert und seitlich, beispielsweise auf Grund von Wellengang, auf die Wand einwirkende Kräfte einwandfrei aufnimmt. Um eine sichere und breite Anlage der Verbindungsstoßflächen zu erzielen, verlaufen vorzugsweise die Endflächen 4 der kurzen Schenkel 2 und die Anlageflächen 5 der langen Schenkel 3 parallel zueinander.

Der Mittelteil der Bauelemente 1 hat eine vertikal durchgehende Durchbrechung 6, die unter anderem den Zweck hat, das Gewicht der Elemente herabzusetzen. Die statische Festigkeit der Elemente und der aus ihnen aufzubauenden Wände wird durch diese Durchbrechung nicht nachteilig beeinflußt. Neben der Gewichtsverminderung haben diese Durchbrechungen den Zweck, später im einzelnen beschriebene Verankerungen in Form von Pfählen. Stäben od. dgl. aufzunehmen.

Die Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer im Bau befindlichen Wand, bei der eine Reihe Bauelemente 7 aus übereinandergestiipelten Elementen aufgebaut ist, während die benachbarte Reihe aus Bauelementen 8 der ersten Elementenreihe so zugeordnet ist, daß ihre Bauelemente, in vertikaler Richtung gesehen, jeweils um die Hälfte ihrer Höhe zu den Elementen 7 versetzt sind. Das Entsprechende ist der Fall bei der dritten Stapel reihe aus Elementen 9 im Verhältnis zur zweiten Elementenreihe 8. Durch diese Bauweise wird erreicht, daß jedes Element auf jeder Seite mit zwei benachbarten Elementen formschlüssig in Verbindung steht, wodurch wegen der hierbei entstehenden gegenseitigen Verzahnung mehrerer Bauelemente eine bessere Stabilität der Wand gegen seitlich und in Längsrichtung auf sie einwirkende Kräfte erzielt wird. Die Durchbrechungen 6 der übereinanderliegenden Elemente fluchten miteinander, so daß vertikale, von oben nach linien durchgehende Hohlräume 10, Il und Yl entstehen, die mit Kies oder Geröll ausgefüllt werden können, um die M se und damit die Stand-

festigkeit der Wand zu erhöhen, Andererseits können in diese Hohlräume mich Ankerpfähle eingeführt werden, die in den Untergrund gerammt werden können und der Wand einen zusätzlichen Halt geben.

Allerdings wird das Anbringen zusätzlicher Pfahl-Verankerungen weniger bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung, sondern mehr bei der Wand gemäß Fi g. 3 in Frage kommen, wenn also die Bauelemente verschiedener Reihen nicht zueinander versetzt gestapelt sind. In diesem Fall ist es zweckmäßig, durch m den durch die Durchbrechungen 6 gebildeten Hohlraum 13 von oben her einen Pfahl 14 einzuführen, der in den Bauuntergrund 15 eingerammt oder eingespült werden kann.

Andererseit kann dieser Hohlraum 13 auch durch- »5 gehend mit Beton ausgegossen werden, so daß eine pfahlartige, starre Betonsäule entsteht. Bei diesem Verfahren bietet es sich auch an, den Beton unter Druck in die vertikalen Hohlräume 13 einzupressen, so daß an deren unteren Enden im Untergrund 15 sich ein Betonfußanker 16 ausbilden kann, wenn der Untergrund ausreichend weich und drucknachgiebig ist. Andererseits könnte der für den Anker benötigte Raum auch durch entsprechende Ausspülung des Untergrunds mit Wasser gebildet werden. Hieran schließt sich dann das Ausgießen dieses Raums und des Hohlraums 13 mit Beton an.

Es ist offensichtlich, daß der Abbau einer Wand bzw. Mauer dann schwierig und unmöglich ist, wenn die vertikalen Hohlräume in den Elementen mit Beton ausgefüllt sind. Wenn also die Wand aus beliebigem Grunde später abgebaut und entfernt werden soll, wird es sich empfehlen, in die Hohlräume 10 bis 13 Pfähle aus Beton oder Metall lösbar einzuführen, die jederzeit wieder aus den Hohlräumen herausgezogen werden können. Der Abbau der Mauer kann dann einfach durch schrittweises Abheben der Bauelemente mittels eines Krans bzw. anderen Hebezeugs erfolgen.

Die zwischen den sich gegenüberliegenden und zusammenarbeitenden Schenkel der Elemente befindlichen vertikalen Hohlräume 17 der Wand werden zweckmäßig mit grobem Kies c der mit Geröll gefüllt, um aus bereits vorher erwähnten Gründen die Masse der Wand zu erhöhen. Diese Räume werden zweckmäßig nicht mit Beton gefüllt, um die Wasserdurchlässigkeit der Wand zu gewährleisten. Diese Eigenschaft ist untpr Umständen bei Ufermauern, Kaimauern, Spundwänden od. dgl. wichtig, damit der Boden hinter der Wand bzw. Mauer entwässern kann 5- und ein eventuell einseitiger Wasserüberdruck \ermieden wird.

Wie in F i g. 3 schematisch angedeutet ist, kann der obere Wandabschluß durch eine oder mehrere Zugankerplatten 18 gebildet werden, welche auf den oberen Bauelementen aufliegen und diese dadurch zusammenhalten, daß auf der Unterseite jeder Platte vorgesehene Anker 19 als Vorsprünge oder Erhebungen beispielsweise in die Räume 17 greifen und so die Elementenreihcn und die Wand gegen Versetzungen in Längs* und Querrichtung sichern. Diese in Fi g. 3 gestrichelt angedeuteten Anker 19 können natürlich auch so aß der Zugankerplattc 18 angeordnet sein, (JaU sie wulstnrtig seitlich über die Elemente und in die zwischen finem kurzen und einem langen Schenkel befindlichen Räume 20 fassen. Allerdings wird diese Möglichkeit dann sveniger vorteilhaft sein, wenn damit /u tedincn i<i, daß stai'-er Wellengang linier die seitlich vorstehenden Teile der AnkerpUuten fassen und diese abheben könnte. In jedem Fall sollte die Form der Vorspriinge bzw. AnI.er !V so gewählt werden, daß sie den Hohlräumen iingepaßt ist, in welche die Anker einfassen sollen.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, lassen sich mit den beschriebenen Bauelementen, die etwa 0,5 bis 1 m dick sind, während die Spanne zwischen den Enden der Schenkel etwa 3 m beträgt, auf einfache Weise Kaimauern, Uferwände od. dgl. dadurch bauen, daß die mehrere Tonnen schweren Elemente übereinander und nebeneinander mit Hilfe eines geeigneten Krans zu Wänden und Mauern zusammengestellt werden. Durch die faltenartige Außenfläche einer so hergestellten Wand wird die an ihr entlanglaufende Wasserströmung gebrochen und verwirbelt, so daß sich kaum ein Wassersog und keine stärkeren Wasserkräfte an der Wasseroberfläche auswirken können. Da außerdem relais wenig Beton zur Herstellung der Elemente erforderl.cn ist — ihre Grundfläche entspricht nämlich nur etwa der Hälfte der Grundfläche eines entsprechenden, vollen <.|uadratischen Bauelements — lassen sich die Elemente billig herstellen, zumal auch bei den zu wählenden Abmessungen keine Stahlarmicrungen erforderlich sind.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für .die Bauelemente nach der Erfindung hegt beim Bau von Buhnen und Lahnungen. Hierfür werden die Elemente beispielsweise in Form einer Reihe vom Ufer aus ins Gewässer unter dem Wasserspiegel in niedriger Höhe verlegt Durch die Sand mitführende Wasserströmung wird sich dann vor und hinter den Elementen Sand ansammeln und die Elemente einzuschwemmen suchen. Durch Versetzung der Bauelemente nach oben auf die angesa/nmelle Sandanhäufung wird dann ein neuer Ausgangspunkt für eine weitere und höhere Sandansammlung erreicht. Dieses Verfahren kann beliebig fortgesetzt werden, bis unter der Wasseroberfläche entsprechend hohe Sandbänke entstehen. Dieses Bauverfahren eignet sich auch zum Aufbau von Wänden zum Brechen der Uferströmung. Hierdurch wird dann die Landausspülung, insbesondere von Steilufern, unterbunden.

Nach allei.i ergibt sich, daß das crfindungsgeniäß vorgeschlagene Bauelement vielseitig eingesetzt werden kann und vor allem beim Wasserbau große Vorteile zeigt. Die Elemente haben trot/ ihres relativ geringen Gewichts einen großen statisch wirksamen Querschnitt und damit eine geringe Neigung /um Kippen.

Die aus den beschriebenen Elementen aufgebauten Wände sind auf Grund der gewählten Formgebung ihrer Baufile äußerst flexibel, so daß auch tin nachträgliches Absinken des Bauuntergrundes leicht aufgenommen werden kann. Diese Eigenschaft wird auch durch die Füllungen der Hohlraum« zwischen den Elementen unterstützt. Die Flexibilität der Wände ist gerade auch beim Bau von Buhnen erwünscht, auf die Eisgang, Treibgut od. dgl. zur Einwirkung gelangen können.

Es ist zweckmäßig, die Pfähle 14 nicht den gesamten Querschnitt der Durchbrechungen 6 h/vv. der Hohlräume 13 ausfüllen zii lassen und den neben den Pfählen verbleibenden, freien Raum ebenfalls mit grobem Material auszufüllen, wie in F i g. I angedeutet ist. Durch diese Bauweise bleibt die

lexibilitiit der Wände erhallen, da eine gewisse Relativbewegung der l^:.lemente zu den Verankerungspfählen möglich ist. Außerdem bleibt der wesentliche Vorteil der leichten Demontierbarkeit der Wände erhalten.

Abschließend sei noch erwähnt, daß sich die Bauelemente auch zum Bau von im Bogen oder gekrümmt verlaufenden Wänden. Mauern od. dgl. verwenden lassen. Hierzu wird dann nur einer der kurzen Schenkel entsprechend der gewünschten Wandkrümmung verkürzt. Falls an den Wandverlauf bzw. an das Hnde einer Wand eine hierzu im rechten Winkel verlaufende Wand angebaut werden soll, so kann dies durch einfaches Ansetzen weiterer Elemente in entsprechender Ausrichtung erfolgen, ohne daß diese Elemente in irgendeiner Weise geändert werden müssen.

Claims (12)

Patentansprüche: 30

1. Bauelement aus Beton, insbesondere zum Bau von Molen. Kaimauern. Buhnen od. dgl. durch seitliches Aneinanderreihen mehrerer formschlüssig ineinander eingreifender Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß von seinem Mittelglied je ein Paar kürzere und längere divergierende Schenkel (2, 3) ausgehen, wobei die Länge der kürzeren Schenkel derart bemessen ist. daß ihre Endflächen (4) beim Aneinanderreihen mit einem benachbarten EIement gegen die ihnen zugekehrten Anlageflächen (S) von dessen längeren Schenkeln (3) stoßen.

2. Bauelement nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil eine vertikal durchgehende Durchbrechung (6) beliebigen Querschnitts aufweist.

3. Bauelement nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen (4) der kürzeren Schenkel (2) und die Anlageflächen (5) der längeren Schenkel (3) parallel zueinander verlaufen.

4. Bauelement zum Bau von bogenförmig bzw. gekrümmt verlaufenden Wänden nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß einer der kurzen Schenkel (2) kurzer als der andere kurze Schenkel ist.

5. Wand aus formschlüssig ineinandergreifenden Bauelementen nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus neben- und übereinander angeordneten Elementen (1) besteht derart, daß in Wandlängsrichtung gesehen die Endflächen (4) der kürzeren Schenkel (2) jedes Elements gegen die ihnen zugekehrten inneren Anlageflächen (5) der längeren Schenkel (3) des auf einer Seite benachbarten Elements stoßen.

6. Wand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (6) der übereinander angeordneten Elemente (1) miteinander fluchtin und einen durchgehenden vertikalen Hohlraum (13) bilden.

7. Wand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch jeden Hohlraum (13) ein Verankerungspfahl (14) verläuft.

X. Wand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vertikale Hohlraum (13) mit Beton ausgegossen ist.

9. Wand nach den Ansprüchen 5 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den sich gegenüberliegenden Schenkel befindlichen Räume

(17) mit grobem Kies bzw. Geröll ausgefüllt sind.

10. Wand nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihr oberer Abschluß durch eine oder mehrere Zugankerplatten (18) gebildet wird.

11. Wand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite der auf der oberen Wandlängsseite liegenden Zugankerplatten

(18) Vorsprünge bzw. Anker (19) vorgesehen sind, die in die zwischen den Schenkeln befindlichen freien Räume (17 oder 20) fassen.

12. Wand nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis II, dadurch gekennzeichnet, daC der durch den Hohlraum (13) verlaufende Ver ankeiungspfahl (14) von Kies oder Geröll um geben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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